關(guān)鍵字： 研究方向

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)特點(diǎn)和模式的發(fā)展與變化，使軍事醫(yī)學(xué)中高技術(shù)含量不斷加大，大量的高新技術(shù)，特別是現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用到軍事醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，促進(jìn)并支持著軍事醫(yī)學(xué)的發(fā)展，滿(mǎn)足和適應(yīng)著各種新的衛(wèi)勤保障需要.之所以形成“軍事醫(yī)學(xué)電子工程”這一新興學(xué)科分支，是因?yàn)槠洳粌H是電子技術(shù)與醫(yī)學(xué)的交叉，而且是與軍事醫(yī)學(xué)的交叉，它所服務(wù)的對(duì)象，應(yīng)用的領(lǐng)域和環(huán)境都具有特殊性.“軍事醫(yī)學(xué)電子工程”以傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)等為其主要技術(shù)支柱，應(yīng)用到戰(zhàn)時(shí)的傷員生理監(jiān)測(cè)、急救、監(jiān)護(hù)、檢驗(yàn)、核生化偵檢、衛(wèi)勤信息指揮系統(tǒng)等各個(gè)方面，下面以這些技術(shù)為主要線(xiàn)索分類(lèi)，討論其在“軍事醫(yī)學(xué)電子工程”的幾個(gè)主要領(lǐng)域中的應(yīng)用研究方向與發(fā)展.

1生物醫(yī)學(xué)傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)歷來(lái)都是軍事醫(yī)學(xué)電子工程領(lǐng)域研究的前沿，與平常臨床所使用的各種醫(yī)用傳感器相比，用于戰(zhàn)場(chǎng)衛(wèi)生支援的各類(lèi)傳感器有其特殊性，由于它的使用環(huán)境復(fù)雜，條件惡劣，運(yùn)動(dòng)頻繁，所以高可靠、高抗干擾、最大限度降低使用條件要求、非接觸式的生物醫(yī)學(xué)傳感器，一直是研究者所追求的目標(biāo).各類(lèi)物理、化學(xué)和生物傳感器在軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用.

物理傳感器在軍事醫(yī)學(xué)中’主要用來(lái)監(jiān)測(cè)士兵的生命體征（脈搏、血壓、體溫等）［1］，以準(zhǔn)確掌握作戰(zhàn)士兵的生理狀態(tài)，這些指標(biāo)在臨床上監(jiān)測(cè)雖已非常成熟，但在戰(zhàn)場(chǎng)上長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)中的士兵，仍需克服一些技術(shù)上的難點(diǎn).首先傳感器與士兵的直接或間接接觸，必須非常可靠，在不影響戰(zhàn)士作戰(zhàn)的前提下，不能因?yàn)槊撀浠蝈e(cuò)位等影響監(jiān)測(cè)效果；其次傳感器必須能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境條件（高溫、低溫、防水、汗?jié)n、灰塵、電磁干擾等）；再次能提供直接性被監(jiān)測(cè)指標(biāo)，以減輕后續(xù)處理的硬件開(kāi)銷(xiāo).正因?yàn)槿绱耍嵝躁嚵袀鞲衅骷夹g(shù)、非接觸式光電傳感器技術(shù)、智能化、數(shù)字化傳感器技術(shù)是人們關(guān)注的焦點(diǎn).如美軍使用高靈敏度震動(dòng)傳感器，獲取心跳引起的微弱振動(dòng)，從而提取心率指標(biāo)，以從戰(zhàn)場(chǎng)上大量的傷亡戰(zhàn)士中探測(cè)存活者.其“生命支持及后送系統(tǒng)”（LSTAT），使用皮膚傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)傷員的各項(xiàng)關(guān)鍵生理指標(biāo).美國(guó)Adelpih’Md軍事研究實(shí)驗(yàn)室研制一種簡(jiǎn)單的充滿(mǎn)液體的聲學(xué)傳感器墊，放在傷員的胸部或擔(dān)架下層，以監(jiān)測(cè)傷員后送過(guò)程中的呼吸和脈搏［2～3］.

生化傳感器技術(shù)是一項(xiàng)重要的高新技術(shù)，在軍事醫(yī)學(xué)中主要用于野戰(zhàn)救治中快速檢驗(yàn)傷員的生化指標(biāo)，探測(cè)生物和化學(xué)毒劑，是世界各國(guó)軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域集中研究的焦點(diǎn)之一.野戰(zhàn)救治的臨床檢驗(yàn)，追求實(shí)時(shí)、快速，同時(shí)對(duì)檢驗(yàn)設(shè)備要求小巧、靈活、方便.因此’一些平時(shí)臨床檢驗(yàn)的方法和設(shè)備，在野戰(zhàn)時(shí)顯得不能適應(yīng)，這就對(duì)生物傳感器提出了更高的要求.酶?jìng)鞲衅髯鳛樯飩鞲衅鞯南闰?qū)，發(fā)展到現(xiàn)在的光尋址電位傳感器（LAPS），生物傳感器繼續(xù)向微型化、多參數(shù)、可重復(fù)使用、可重復(fù)生產(chǎn)的方向發(fā)展.在生化戰(zhàn)劑偵檢方面，響應(yīng)時(shí)間比高靈敏度更為重要，是減少傷亡的關(guān)鍵，因此受體生物傳感器是研究重點(diǎn)，抗體光纖生物傳感器，核酸探針生物傳感器，由于對(duì)病毒、細(xì)菌的高度特異性和核酸探針功能，因此也倍受關(guān)注.美軍佩戴在士兵作戰(zhàn)服上的環(huán)境傳感器，可提高單兵檢測(cè)化學(xué)和生物戰(zhàn)劑的能力，同時(shí)可避免中暑、凍傷等環(huán)境條件所致病傷，其LSTAT系統(tǒng)，同樣具備生化戰(zhàn)劑及環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)功能，并能及時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部空氣，隔離外部環(huán)境，確保傷員安全.美軍研制的各類(lèi)各范圍生化戰(zhàn)劑探測(cè)儀，大多采用多路生化傳感器，并配備有生化戰(zhàn)劑圖示及輔助決策系統(tǒng).

2微電子技術(shù)

本世紀(jì)90年代以來(lái)，微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使原來(lái)需幾塊，甚至幾十塊集成電路芯片來(lái)共同完成某項(xiàng)功能的系統(tǒng)，只需一塊微小芯片即可完成，從而大大縮小了系統(tǒng)的體積、降低了功耗、提高了系統(tǒng)的可靠性.這正是軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備所追求的目標(biāo)，由于戰(zhàn)時(shí)和戰(zhàn)場(chǎng)的特殊性，野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備追求微型化、智能化，又由于整體的較強(qiáng)的衛(wèi)生力量，難以靠近前沿，因此前線(xiàn)的戰(zhàn)傷救治，大多以單兵自救和互救來(lái)完成，這就需要研制一些能單兵使用的電子衛(wèi)生裝備.因此縮小體積、降低功耗，是該領(lǐng)域的科研人員永無(wú)止境的追求.

選用市場(chǎng)上的大規(guī)模集成電路，經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，研制野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備，仍是投資少、周期短、深受歡迎的一種方式.專(zhuān)用集成電路（ASIC）技術(shù)的發(fā)展和實(shí)用，使研制者能夠自己設(shè)計(jì)，并制作某種專(zhuān)用集成電路，從而使以前需一臺(tái)整機(jī)所完成的功能，現(xiàn)在只需一塊芯片即可完成，因而倍受關(guān)注.集機(jī)、電、磁、光、化學(xué)、計(jì)算機(jī)、傳感器與信息處理一體化的微型電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），是當(dāng)今世界普遍關(guān)心的技術(shù)之一，它集微型化與智能化于一體，可將一臺(tái)復(fù)雜的野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備，制作成一個(gè)香煙盒、一塊軍表、甚至一支鋼筆大小.

美軍利用微電子技術(shù)研制的微型血樣分析器，可在戰(zhàn)爭(zhēng)條件下即刻進(jìn)行血液分析，其體積小于小巧的女用手持電話(huà)；心電圖機(jī)體積小于巧克力盒；配戴于手腕或手指上的脈搏監(jiān)測(cè)儀，像平裝書(shū)一樣大小的自動(dòng)去顫器；輕便數(shù)字X線(xiàn)機(jī)，可用于戰(zhàn)場(chǎng)查明肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管等損傷情況；小型B超，以及正在研制的手持磁共振成像掃描儀等；都大量的采用了微電子技術(shù)和MEMS技術(shù)［4’5］.

3野戰(zhàn)醫(yī)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)作為現(xiàn)代高新技術(shù)的一種標(biāo)志，也迅速滲透到衛(wèi)勤保障的各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，它主要體現(xiàn)在衛(wèi)勤指揮自動(dòng)化系統(tǒng)和各類(lèi)野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備這兩個(gè)大的方面，前者以臺(tái)式機(jī)和便攜機(jī)為主要形式，后者以手持機(jī)或單片機(jī)為主要形式.

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為主要技術(shù)特征的衛(wèi)勤指揮自動(dòng)化系統(tǒng)，是保障應(yīng)付突發(fā)軍事行動(dòng)衛(wèi)勤保障的重要支撐條件，它負(fù)責(zé)提供可靠的飲食、飲水保障方案；血液及血制品、戰(zhàn)救藥品藥材保障方案；傷員后送方案；可動(dòng)用潛在衛(wèi)生資源方案；戰(zhàn)救衛(wèi)生資源配備與藥材流動(dòng)協(xié)調(diào)等.齊全的各類(lèi)醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生資源多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，各種大型輔助分析、處理、決策軟件是研究的主要內(nèi)容和方向.美軍已經(jīng)建立了衛(wèi)勤C3I系統(tǒng)，醫(yī)療后送質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)，自動(dòng)救護(hù)質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，戰(zhàn)區(qū)衛(wèi)生資源管理系統(tǒng)，戰(zhàn)場(chǎng)急救、藥房及牙科專(zhuān)家系統(tǒng)，核生化（NBC）信息系統(tǒng)等［6］，丹麥也研制出NBC預(yù)警計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 各類(lèi)微控制器（單片機(jī)）是智能野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備的處理中心，該項(xiàng)技術(shù)的使用，使裝備的智能化程度大大提高，現(xiàn)代單片機(jī)功能齊全，幾乎不需外圍配置.利用單片機(jī)技術(shù)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)士兵的生理狀況，自動(dòng)請(qǐng)求救援，為傷員提供早期自救方案指導(dǎo)以及進(jìn)一步的緊急救護(hù)措施，研制可用于醫(yī)療信息支援、可用于遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的前端接口的手持計(jì)算機(jī)設(shè)備等，是當(dāng)前各軍衛(wèi)生部隊(duì)的主要研究?jī)?nèi)容.

美軍研制的單兵計(jì)算機(jī)裝備，是一個(gè)功能卓越的“電子醫(yī)生”，士兵負(fù)傷后，它不但能夠求救，而且能為士兵提供救護(hù)指導(dǎo)方案，還能自動(dòng)接通基地大型計(jì)算機(jī)的專(zhuān)家系統(tǒng)及醫(yī)學(xué)信息庫(kù)，為傷員提供更可靠的救護(hù)服務(wù)［7］.其為戰(zhàn)地軍醫(yī)研制的手持計(jì)算機(jī)設(shè)備，可使軍醫(yī)通過(guò)戰(zhàn)術(shù)互連網(wǎng)絡(luò)或醫(yī)療通信接口實(shí)時(shí)了解戰(zhàn)地情況，可與其他野戰(zhàn)衛(wèi)生單位取得聯(lián)系，可提供全球定位導(dǎo)航幫助，可與美軍各兵種配備的多技術(shù)自動(dòng)閱讀卡和新的數(shù)字化醫(yī)療鑒定卡等兼容使用，可采集戰(zhàn)傷信息，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)傷電子病歷，可提供遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)［8］.

4戰(zhàn)時(shí)醫(yī)療通信技術(shù)

現(xiàn)代通信技術(shù)，歷來(lái)是軍事領(lǐng)域爭(zhēng)奪的前沿，現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的衛(wèi)勤保障特點(diǎn)，迅速將通信技術(shù)推向戰(zhàn)場(chǎng)醫(yī)療救護(hù)，特別是最近幾年戰(zhàn)場(chǎng)醫(yī)療通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，其主要體現(xiàn)在衛(wèi)勤指揮管理通信系統(tǒng)，尋找、發(fā)現(xiàn)傷員的全球定位系統(tǒng)，遠(yuǎn)程醫(yī)療通信系統(tǒng)，醫(yī)療信息系統(tǒng)等.研制能與軍事通信網(wǎng)接口，以獲得資源共享的野戰(zhàn)電子衛(wèi)生裝備，獨(dú)立機(jī)動(dòng)醫(yī)療通信系統(tǒng)，遠(yuǎn)程醫(yī)療的前端裝備，全程醫(yī)療信息的獲取、輸送設(shè)備等是主要研制內(nèi)容和方向.

美軍的佩帶在士兵身上的個(gè)人狀態(tài)監(jiān)視器，具有定位接收和無(wú)線(xiàn)收發(fā)功能，它能進(jìn)入全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和軍用高級(jí)無(wú)線(xiàn)電話(huà)（寬頻密碼分隔多路進(jìn)入系統(tǒng)）系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)尋找傷員位置，遙測(cè)傷員的生命特征［9’10］.他們研制的戰(zhàn)地遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，主要由數(shù)字化野戰(zhàn)醫(yī)院承擔(dān)，它包括佩戴于戰(zhàn)場(chǎng)醫(yī)生激光防護(hù)眼鏡上的視頻器、以及喉頭送話(huà)器、微型耳機(jī)和膝上型計(jì)算機(jī)，通過(guò)寬頻密碼分隔多路進(jìn)入系統(tǒng)與單道視頻和雙道音頻數(shù)據(jù)通信相連接，后方醫(yī)生或醫(yī)學(xué)專(zhuān)家通過(guò)這一系統(tǒng)能隨時(shí)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)救治工作實(shí)施指導(dǎo)，包括觀察戰(zhàn)場(chǎng)搶救過(guò)程和傷員后送途中的進(jìn)一步治療.美軍建立的醫(yī)療信息系統(tǒng)，與全球遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)相聯(lián)接，它使醫(yī)療信息不間斷地投送到傷員救治的所有階梯，它通過(guò)戰(zhàn)傷電子病歷等，從前方戰(zhàn)場(chǎng)到后方醫(yī)療基地，連續(xù)、迅速的獲取、分發(fā)、輸送醫(yī)療信息（傷情、化驗(yàn)報(bào)告、放射和病理影像等），并將其存于多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)，醫(yī)療人員可隨時(shí)通過(guò)通信系統(tǒng)調(diào)用［11’12］.

5其它

這里值得一提的是激光技術(shù)在“軍事醫(yī)學(xué)電子工程”領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展，在生化戰(zhàn)劑偵檢方面，無(wú)源激光、紫外激光、紅外激光都起著重要作用，激光雷達(dá)在大、中、小范圍內(nèi)的生化戰(zhàn)劑檢測(cè)方面，取得了成功的應(yīng)用.美軍《陸軍》雜志1997年3月刊報(bào)道，美軍利用紅外激光將名為“埃拉斯汀”（ELASTIN）的一種動(dòng)物組織產(chǎn)品“焊接”到人體傷口上，“埃拉斯汀”在激光的作用下可以很快的堵在傷口上，甚至可轉(zhuǎn)變?yōu)槭軅麢C(jī)體組織的替代物，從而達(dá)到迅速閉合傷口的目的.

6結(jié)束語(yǔ)

“軍事醫(yī)學(xué)電子工程”是生物醫(yī)學(xué)工程與軍事醫(yī)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，同樣以通用技術(shù)作為其主要技術(shù)支持，緊緊抓住戰(zhàn)場(chǎng)這個(gè)特殊環(huán)境，以及戰(zhàn)傷救護(hù)的主要特點(diǎn)，以微型化、智能化、數(shù)字化、高可靠性等為共同的追求目標(biāo)，從而形成該學(xué)科的主要技術(shù)特征.另外，傳統(tǒng)的衛(wèi)勤保障在技術(shù)上主要以機(jī)械、電氣為主要手段，突出“裝備”，而現(xiàn)代的衛(wèi)勤保障在技術(shù)上不但以電子為主要手段，而且在“裝備”研制的基礎(chǔ)上，“系統(tǒng)”的建立與方法越來(lái)越重要，而支持系統(tǒng)工作的是現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù).這種技術(shù)特征的轉(zhuǎn)移，必須引起每個(gè)從事該領(lǐng)域工作的同仁們的高度重視.